Sifat-sifat porselen dan aplikasinya

Istilah "porselen" mengacu pada berbagai macam produk keramik, yang diproduksi pada suhu tinggi. fitur khas mereka adalah permukaan halus dan porositas rendah. Sifat-sifat ini dari porselen dalam permintaan tinggi hari ini. Sulit untuk menemukan beberapa jenis industri atau perekonomian nasional, di mana pun itu digunakan.

Yang paling umum porselen dekoratif dan perlengkapan kimia, mahkota gigi dan isolator listrik. Biasanya putih atau off-white, untuk "memanggang" hal ini indah datang sepotong unpresentable tembikar, yang akan menjadi akrab bagi kita semacam hanya setelah dipanggang di tungku suhu tinggi.

Manfaat layanan Cina

Pada artikel ini, kita akan membahas sifat-sifat dan jenis porselen. Anda akan memahami mengapa di dunia materi ini sangat populer sehingga pembelian yang dipenuhi dengan ekspedisi besar. Untuk satu set yang indah, yang hari ini dapat Anda beli di toko manapun, maka Anda bisa saja terbunuh.

Anehnya, tetapi produk dari seniman Cina untuk menyajikan keramik - hanya kerabat, tetapi tidak langsung. Untuk melihat ini, itu sudah cukup untuk mengingat sifat dasar porselen, muncul dari lokakarya Kerajaan Tengah. Bahan-bahan yang sangat mirip satu sama lain: baik porselen saat ini dan kuno bisa mengkilap atau "alami." Tapi tembikar sederhana jauh lebih lembut. Dan layanan berkualitas tinggi tidak bisa dilakukan dari itu.

Mengapa ini terjadi?

sifat seperti porselen, sebagai kekuatan dan stabilitas termal, - buah dari suhu tinggi di mana proses dilakukan sejati keramik Cina. Hal ini dilakukan pada suhu 2650 derajat Fahrenheit (1454 derajat Celsius). Bandingkan dengan 2200 derajat Fahrenheit (1204 derajat Celsius) untuk porselen sederhana. Karena bahan kedua memiliki kualitas rendah, tidak digunakan dalam industri kimia dan cabang lain dari ilmu teknologi. Selain itu, dari kualitas tertinggi porselen Cina transparan untuk cahaya. efek keramik kasar seperti tidak bisa memberikan.

mata-mata

"Hard-paste" atau porselen yang benar pertama kali muncul di Cina selama Dinasti Tang (618-907.). Tapi benar-benar produk berkualitas tinggi dalam sifat mereka tidak kalah dengan modern, menjadi dikenal dunia sampai saat Dinasti Yuan (1279-1368 gg.). Awal porselen Cina adalah kaolin (china clay) dan pegmatite - jenis kasar granit.

Dia diketahui tembikar Eropa untuk mulai mengimpor peralatan Cina pada Abad Pertengahan. Eropa telah mencoba untuk menduplikasi sifat-sifat porselen, tetapi tidak berhasil dalam bisnis ini. Seperti untuk menganalisis komposisi kimia, mereka tidak mampu, produk yang diproduksi oleh mereka, mengingatkan pada anggun, halus dan pada saat yang sama, penampilan mangkuk yang solid saja. Ternyata begitu-begitu. Untuk mendapatkan rahasia sebenarnya dari produksi porselen, membuka perang mata-mata yang nyata, tetapi kehidupan hutan Cina dihargai rahasia.

Mengapa bahan ini begitu populer? Alasan - sifat fisik yang sangat baik dari porselen. Hal ini lebih kuat dari keramik konvensional konduktivitas termal yang tinggi yang memungkinkan untuk menyeduh ketel darinya teh megah. Selanjutnya, karena porselen glasir memiliki sangat kecil kotor, berwarna dengan hanya bawah pengaruh pigmen sintetis. Piala layanan Cina kuno setelah berabad-abad mempertahankan keputihan tersebut.

bahan penukar

Setelah pencampuran kaca dengan timah oksida, untuk mendapatkan bahan buram, pengrajin Eropa telah berusaha untuk menggabungkan tanah liat dan kaca buram. alternatif ini telah menjadi dikenal sebagai "pasta lembut" atau porselen buatan. Tapi mereka memprovokasi dua fakta menyenangkan: semua bahan tersebut yang terlalu lembut, dari yang tidak mungkin untuk membuat benar-benar baik, produk halus, dan biaya produksi yang terlalu tinggi. Singkatnya, sifat-sifat porselen "ersatz-jenis" yang sangat jauh dari sempurna.

Ada bukti bahwa master kami juga menguasai seni produksi porselen benar, tapi semua rahasia keramik Rusia hilang selama invasi Mongol-Tatar, ketika seluruh kota-kota dibakar bersama-sama dengan semua penghuninya. terobosan tertentu juga bisa mencapai Inggris. Mereka menciptakan sebuah "tulang" jenis bahan.

Tapi apa adalah bone china, fitur utama yang telah membawanya popularitas besar di Eropa tua?

Sejarah penciptaan

Pada tahun 1707, dua orang Jerman bernama Ehrenfried Walther von Chimhaus dan Yohan Fridrih Bottger membuka lebih "waras" cara produksi, yang menggunakan tanah liat dan feldspar ditumbuk halus. Pada abad XVII pengrajin Inggris dipelajari melalui eksperimen yang porselen Cina hampir identik dapat diperoleh dengan menambahkan ke campuran tulang terlalu panas digiling halus.

Dan kemudian ternyata bahwa versi bahasa Inggris memungkinkan untuk menghasilkan keramik transparan pada temperatur yang lebih rendah, yang sangat mengurangi biaya produksi. Selain itu, porselen dari Albion berjuang jauh lebih buruk, secara signifikan lebih kuat. Jadi tidak mengherankan bahwa Inggris segera kewalahan set mereka setengah tua, dan hampir semua dari Dunia Baru.

Apa sifat bone china? Pertama, artikel daripadanya memiliki kekuatan tinggi dengan berat badan rendah dan berdinding tipis. Kedua, jenis keramik tidak dapat digunakan dalam industri kimia serta zat-zat yang termasuk dalam struktur, untuk bereaksi dengan asam dan basa.

bahan baku

Seperti yang telah kami katakan, komponen utama dari bahan ini sangat sederhana: tanah liat, feldspar, mineral yang mengandung kalsium. Hingga saat ini, berbagai perusahaan yang bersaing satu sama lain, seperti yang dengan cepat menetapkan bahwa sifat-sifat porselen dan tembikar dapat ditingkatkan secara dramatis dengan menambahkan elemen baru dalam komposisi. Tentu saja, jika percobaan terbukti sukses.

Meskipun komposisi tanah liat bervariasi tergantung pada tempat produksi, tetap saja berubah menjadi kaca (sehingga mencapai kehalusan produk akhir) hanya pada suhu yang sangat tinggi. Tapi ini benar hanya untuk kasus-kasus di mana tanah liat tidak bercampur dengan bahan, ambang bawah yang vitrifikasi tersebut. Tidak seperti kaca, tanah liat, bagaimanapun, adalah termal stabil, yaitu membuat bentuknya bahkan di bawah pemanasan yang kuat.

Jadi hal ini benar-benar unik karena menyatukan stabilitas porositas kaca rendah dan kekuatan relatif dari tembikar sederhana. Jenis utama dari bahan baku yang digunakan setiap saat kaolin, hydroaluminosilicates. Feldspar (mengandung aluminium silikat) dan batu api, kuarsa jenis padat, merupakan komponen yang sangat penting dari setiap jenis porselen. Mereka meleleh selama pemanasan bahan mengikat dalam satu bagian.

Quartz - "jantung" dari porselen

Ini adalah jaminan keamanan. Properti porselen (dan penggunaannya) adalah sebagian besar karena karakteristik tertentu: itu beats buruk (bila dibandingkan dengan kaca), dan jarak kecil antara partikel menyediakan udara bahan kedap air, air dan senyawa lainnya.

Quartz adalah "fusi" dari silikon dan oksigen - unsur dua yang paling melimpah di kerak bumi. Ini memiliki tiga bentuk fungsional: langsung kuarsa (kristal), opal (spesies amorf) dan pasir (campuran, fraksi kotor). Secara umum, kuarsa telah lama digunakan dalam kerajinan. Porselen juga dapat terdiri alumina, steatit, lebih dikenal sebagai "soapstone".

proses manufaktur

Setelah bahan baku dipilih dan ditimbang, ia pergi ke produksi. Pertama, itu dibersihkan dan digiling menjadi pecahan yang sangat halus. Setelah itu semua komponen dicampur dalam proporsi yang diinginkan, tergantung pada kedua kondisi produksi dan karakteristik dari produk akhir. Setelah yang terakhir terbentuk, mereka dapat dikirim ke dalam oven segera, atau mengalami pemurnian awal dan semprot glaze lapisan lebih lanjut.

Tentu saja, dalam perannya sebagai tindakan pertama berupa serbuk kaca. Dan hanya setelah itu masa depan vas, cangkir, mangkuk, dan mahkota gigi pergi ke mulut tungku. Dan sekarang melihat setiap langkah individual. Setelah semua, keberhasilan mereka tergantung pada sifat-sifat porselen dan aplikasinya!

bahan baku grinding

Mungkin ini adalah salah satu operasi yang paling penting, karena ketelitian pelaksanaannya tergantung pada kualitas produk akhir. Menghancurkan dilakukan dengan penghancur gendang mekanik yang sangat besar. Di kedua pass, ukuran partikel disesuaikan dengan 0,25 cm. Untuk mengkonversi bahan baku menjadi debu halus, gunakan khusus, pabrik bola. Ini silinder baja besar yang dipenuhi dengan bola logam. Ketika seluruh struktur berputar, partikel-partikel bahan baku diubah menjadi massa homogen adalah tanah yang sangat halus.

Membersihkan dan pencampuran

Campuran tersebut melewati filter halus, dan kemudian diumpankan ke sebuah "conveyor" khusus, yang miring diatur lembaran baja. Mereka bergetar, menyebabkan bahan baku dicampur tidak hanya secara otomatis, tetapi juga diurutkan sebagai partikel terbesar didorong ke atas. Jika Anda ingin memberi makan bahan dibasahi adalah pada baris secara otomatis disemprot air.

Kadang-kadang digunakan filter dengan magnet yang kuat, sebagai yang terakhir memungkinkan untuk menghilangkan kotoran terkecil besi. Terakhir, jika Anda jatuh ke dalam produk jadi, katakan padanya naungan merah yang tidak diinginkan. Produk jadi dikirim ke tungku, di mana ada menembaki kita sudah ditunjukkan suhu.

Dari mana kondisi-kondisi produksi mungkin tergantung pada sifat dari produk?

Perlu dicatat bahwa selama penembakan akhir berlangsung pluralitas proses, yang secara langsung tergantung pada sifat-sifat porselen dingin. Pertama, semua karbon dibakar kotoran organik menguap kelebihan air dari bagian dalam produk masa depan berbagai fraksi gas. Jika suhu dibawa hingga 1100 derajat celcius, silikon dan komponen glasir lainnya tidak akan meleleh, dan karenanya tidak terbentuk pada permukaan keramik lapisan halus dan kimia netral.

Selain itu, senyawa ini diperlukan untuk mengurangi jarak antara partikel bahan untuk koneksi aman satu sama lain. Setelah kepadatan yang diinginkan tercapai, produk didinginkan, menyebabkan frosting "kontrak" menjadi halus dan sangat tahan lama.

hasil

Jadi mengapa kita telah menggambarkan semua ini? Masalahnya adalah bahwa sifat-sifat bahan ini sangat erat bergantung pada karakteristik dan kondisi produksinya. Misalnya, kekuatan tergantung pada persentase kandungan berat dari feldspar, dan Cina jumlah pori-pori di kurang dari spar lebih. Sebagai pembubaran kaca kuarsa dan residu yang diperoleh dari dekomposisi bahan tanah liat, bahan porselen kerangka menjadi lemah, dan ketegangan meningkat. Tergantung pada kehalusan kuarsa, berat komposisi, suhu dan durasi penembakan, pada fase vitreous termasuk dari 15 sampai 40% dari total massa diperkenalkan ke kuarsa. Apa itu, porselen tipis dan "udara".

Sifat bahan keramik seperti dielektrik ditandai terutama ketahanan berlalunya arus listrik dalam materi dan pada permukaan isolator. Membedakan volume spesifik dan resistivitas permukaan porselen.

Selain itu, penting praktis yang besar sifat-sifat kimia dari porselen. Lebih tepatnya, kekurangan itu. keramik berglasir dengan penambahan jumlah besar feldspar dan kuarsa kimia netral. Anda berpikir mengapa apoteker mortir dan ahli kimia yang terbuat dari bahan ini? Dia jauh lebih kuat dari kaca, tapi tidak bereaksi.

Status saat ini

Hari ini, keramik (porselen dan khususnya) mengalami kelahiran kembali. Ternyata bahwa bahan-bahan tersebut dapat digunakan dalam mikroelektronika pembuatan berbagai jenis. Pentingnya hal ini tidak perlu untuk menjelaskan kepada peradaban modern. Para peneliti juga menemukan bahwa dengan menambahkan aditif tertentu kekuatan porselen meningkat secara eksponensial. Saat ini sedang berlangsung, bahkan penelitian lanjutan di bidang penciptaan pada dasarnya jenis baru dari baja. Jadi tidak toilet seragam!

Akhirnya, semua lebih penting bahwa materi masuk ke obat. Berbagai prostesis dan mahkota megah - permintaan mereka meningkat setiap tahun. Sehingga penemuan Cina kuno akan menjadi waktu yang sangat lama untuk tetap relevan.